中波傳輸技術(shù)在廣播電視業(yè)務(wù)中的應(yīng)用與探討

薩嘎尼瑪

（西藏自治區(qū)廣播電視局阿里中波轉(zhuǎn)播臺，西藏阿里 859000）

0.引言

廣播電視服務(wù)是將多媒體信息技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分布式管理技術(shù)有機結(jié)合起來，利用現(xiàn)代自動化技術(shù)和信息技術(shù)，為人民群眾提供豐富多彩的娛樂活動，提升人民的精神文化和生活質(zhì)量。在廣播電視服務(wù)運營和經(jīng)營管理中，傳輸技術(shù)是其中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前,中國國內(nèi)外的廣播電視業(yè)務(wù)傳輸主要使用中國同波斯尼亞的黑塞哥維那傳輸技術(shù)，它能夠與固態(tài)、數(shù)字化的中波廣播用電子管傳送器有機的結(jié)合，進而降低了廣播業(yè)務(wù)的功耗，從而提高了廣播業(yè)務(wù)的信號質(zhì)量，并通過中波技術(shù)的支撐與保障，使中國廣播業(yè)務(wù)迅速的進入了高清晰度的數(shù)碼電視時代。在中波技術(shù)中，中波技術(shù)因其具有高強度、高信號質(zhì)量、高穩(wěn)定性等特點，已經(jīng)逐漸發(fā)展為國家廣播電視業(yè)務(wù)的主流技術(shù)，在推進我國廣播電視現(xiàn)代化進程中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，為用戶提供更多高清晰、數(shù)字化音視頻節(jié)目，豐富人們精彩的文化生活。

1.中波的來源

馬可尼于1901年12月12日首次穿越大西洋時，所用的是800kHz的中頻信號。在第一次世界大戰(zhàn)中，各國都采用了長波、中波無線通信。1920年，國內(nèi)以500kHz～1500kHz的中頻帶為國內(nèi)廣播業(yè)務(wù)，中波調(diào)幅廣播業(yè)務(wù)發(fā)展迅猛，已發(fā)展到世界范圍最廣、收聽率最好的聲頻廣播業(yè)務(wù)。自那以后，中波的振蕩立體音響得到了迅猛的發(fā)展。1927年，美國建造了第一座A-N型無線導航臺，可以發(fā)出四條輻射狀的測距線。在沿導引線上飛行時，機載接收機會收到持續(xù)的信號，而一旦航向發(fā)生偏差，就會在航線兩側(cè)同時收到莫爾斯碼 A和 B。其發(fā)展趨勢是將通信技術(shù)、電子計算機技術(shù)等應(yīng)用于擴大工作范圍、提高定位準確率、自動化水平[1]。

2.中波廣播的基本原理

中波無線電通信的特征是：地面上的地波衰減很少，能形成一個相對穩(wěn)定的服務(wù)區(qū)域（從數(shù)十公里到一百公里）：在夜間，通過電離層將電波反射到地表，在更遠處（300km）形成另外一個服務(wù)區(qū)域[2]。前者被稱作地波服務(wù)，后者被稱作天波服務(wù)（僅在夜間），在兩個服務(wù)區(qū)域中間有一片區(qū)域，在這里，由于受天空和地波的干擾，會造成嚴重的衰減，因此，它不能作為服務(wù)區(qū)域，也就是表落區(qū)[3]。

3.中波傳輸存在的缺點

第一，天波只能在網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)，而在天空中，卻沒有被籠罩。第二，天波服務(wù)的收音效果不穩(wěn)定，衰減嚴重，接收品質(zhì)不高；第三，不能使用過高的天波，否則會被人擾亂，從而導致大量的業(yè)務(wù)流失；第四，各省都設(shè)置了省電臺，多數(shù)省中波電臺的服務(wù)范圍位于鄰省，而衰減區(qū)域分布在各省，給電臺工作帶來一定的困難[4]。

4.中波的特點

4.1 中波傳播的日規(guī)律變化

白天的場強主要取決于地面的波形成分，而在晚上則會增大。根據(jù)天波和地面波場強度的相對強度，將其劃分為：在發(fā)射場附近的一個穩(wěn)定區(qū)域。該區(qū)域天線的電場強度與地表波相關(guān)，不會被天線所影響，因而被廣泛用于廣播系統(tǒng)。更遠處的衰減區(qū)域在白晝只有地波，在夜間出現(xiàn)，其能量相當于地波，而在接收站的場強則是二者的總稱。因為電離區(qū)的電子濃度和高度是無規(guī)則的，因此會有一種能高達數(shù)十次的任意強磁場，這種變化稱為衰變[5]。距離發(fā)射臺較遠的一個跨越區(qū)。該區(qū)域無法接收到地波，白天無法接收到，而在晚上，它會接收到強度更大但衰減更少的天波信號。

4.2 中波信號場強年變化較小

在不同的季節(jié)條件下，天波 E級的年變化較小。但是，在夏季和秋季的雷雨天氣中，由于天氣噪聲水平的升高，導致了信噪比的下降，從而導致了通信的質(zhì)量下降。

4.3 中波通信常會出現(xiàn)盧森堡效應(yīng)

其結(jié)果是：B臺甲臺天波被 B臺的各種頻段所擾亂，而 A臺暫停 B臺的 B臺訊號也隨之中斷。產(chǎn)生這種情況的主要因素是： B站發(fā)射的高頻振幅很大，使得一定區(qū)域內(nèi)的當量電參數(shù)會隨著波幅的改變而改變，從而改變通過區(qū)域 A臺的 A臺的波幅。中波的交變就是盧森堡（Lucenburg）。當干擾站的能量越多，載頻越小，電離層等效電子參量就越多，產(chǎn)生的交變越大。1933年，荷蘭首次收到來自荷蘭的中波無線電，由于它是盧森堡電臺，因此又被稱作盧森堡效應(yīng)。

5.中波傳輸技術(shù)

中波傳送技術(shù)使用具有1000m～100m的波長（300kHz～3000kHz）的電磁波進行的無線通信，也就是所謂的中頻通信。中波技術(shù)的發(fā)展，特別是中波天線技術(shù)的發(fā)展，中波單塔天線、中波斜拉線頂負載單塔天線、并饋中波天線以及一種新型的中波小天線等。

5.1 中波單塔天線

中波技術(shù)在中國廣播電視中的廣泛應(yīng)用，它往往需要發(fā)出和極化波相垂直的信號，才能實現(xiàn)有效的通信與傳輸，所以中波天線的主要結(jié)構(gòu)為垂直地面的單極陣子，而中波單塔天線則是以一個雙極化天線為基陣。中波單塔天線主要由絕緣底座、船桅、拉繩、放點球大戰(zhàn)和連接網(wǎng)等組成，中波單塔天線能夠保證中波在一定水平范圍內(nèi)不被定向地照射，進而達到對廣播內(nèi)容的有效覆蓋。

5.2 中波斜拉線頂負荷單塔天線

中波斜拉線定負載單塔天線適合于低頻段、低功率低、低阻、低綜合效能低的中波站，為了使中波斜拉天線的工作高度更高，必須在塔頂設(shè)置斜拉線，以保證中波斜拉天線的高穩(wěn)定性和功能性。

5.3 并饋式中波天線

并饋式中波天線與中波單塔天線有很大的相似之處，但在構(gòu)成上略有不同，并饋式中波天線采用一根電線將絕緣子和一座塔相連，利用縱向陣子進行中波信號的傳遞，而單塔天線的中波則具有饋電的作用。

5.4 新型中波小天線

在傳統(tǒng)的中波發(fā)射技術(shù)中，天線采用的都是桅桿天線，而隨著廣播電視業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，其天線數(shù)量也在不斷增加，而這種天線造價高昂，占地面積也很大。為此，在多年的努力下，研制出一種新型的中波小天線，以減少其投資，改善其維修難度。這種中波小天線能夠充分發(fā)揮折疊陣子、錐面頂載荷的優(yōu)點，增加整個天線的傳輸效率，增加了天線的穩(wěn)定性，同時還能減少工程投資、減少占用空間、增加使用和維修方便等優(yōu)點。

6.中波傳輸技術(shù)在廣電業(yè)務(wù)中的應(yīng)用

中波技術(shù)的迅速發(fā)展促進了廣播電視服務(wù)的推廣和改善，促進了有線電視和數(shù)字電視的有效融合，加快了數(shù)字電視、互動電視、多媒體通信、數(shù)字電視等的發(fā)展，使人民的生活水平得到了極大的提升。中波技術(shù)可以有效地解決信息的“孤島”，將分散在不同地區(qū)的廣播電視服務(wù)資源整合起來，實現(xiàn)“集中共享”。通過中波傳輸技術(shù)、計算機多媒體技術(shù)、軟件工程技術(shù)等技術(shù)的整合與發(fā)展可以簡化廣播電視業(yè)務(wù)的管理流程，實現(xiàn)廣播電視業(yè)務(wù)斷點傳輸、流式傳播，同時也有利于拓展和完善廣電業(yè)務(wù)服務(wù)渠道。中波業(yè)務(wù)能夠強化互動電視、電視游戲、電視盒子的捆綁銷售，從而達到多業(yè)務(wù)整合的發(fā)展模式，從而促進消費者的消費。

7.中波傳輸技術(shù)應(yīng)用中存在的維護問題

7.1 中波單塔式信號傳輸

中波單塔式信號發(fā)射方式的信號發(fā)射天線由絕緣底座、單塔柱、信號發(fā)射球和地面信號接受網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。中波單塔信號的傳播桅桿是一種類似于塔樓的結(jié)構(gòu)，將絕緣基座和單塔桅桿連接在一起，在桅桿上面的信號球和地面信號接收機之間形成了一個半球狀的信號傳播和接收區(qū)，從而提高了中波的傳輸強度，增加了信號的應(yīng)用范圍。但是，在中波單塔信號傳輸中，由于基板與地面長期接觸，會導致基板絕緣性能下降，從而影響中波信號的傳播。另外，中波單塔信號傳輸柱上的電離子數(shù)很容易被天然氣候所影響，從而導致信號接收離子的帶電率下降，從而影響整個中波信號傳輸系統(tǒng)的信號傳播強度。

7.2 中波斜拉式信號傳輸

中波斜拉信號是當今信息技術(shù)中常用的一種通信技術(shù)。中波斜拉型信號傳輸天線由絕緣底座、斜拉中波信號傳輸單頂盒、小功率信號傳輸阻抗、中波斜拉型信號傳輸效果圖。該中波傳輸技術(shù)的適用領(lǐng)域主要是在中波傳輸?shù)目傮w功率性不高的情況下，利用斜拉中波信號傳送中波信號的電流信號將中波波段的信號數(shù)據(jù)進行變換，而中波發(fā)送的信號在低功率傳播阻抗下減少了電流的阻抗，但是在中波電流信號的傳輸中，由于中波斜拉信號的發(fā)射功率超過了中波斜拉信號發(fā)射的最大，則信號的傳遞穩(wěn)定性和信號強度都會下降，而中波傾斜的信號發(fā)射天線的絕緣性能下降也會導致信號損耗，從而影響中波的發(fā)射效果。

7.3 新型中波傳輸技術(shù)

新的中波通信技術(shù)是國內(nèi)中波通信技術(shù)的一種新技術(shù)，它是以中波單塔信號的形式為基礎(chǔ)，在單塔中波發(fā)射天線的桅桿上加裝了多個信號擴散器，把中波信號轉(zhuǎn)換和發(fā)射，使中波信號由信號發(fā)射球和地面信號接收機形成一個完全的信號傳播空間，而位于桅桿不同水平的信號折射器反射和擴散半球的信號范圍，中波信號原來的信號傳播區(qū)域再一次進行信號二次傳播，使中波信號的發(fā)射范圍得到了進一步的擴大，在這樣的信號發(fā)射中，信號發(fā)射機和信號擴展機的傳播強度由桅桿整體所接受的信號強度所決定。而且，一旦信號變換區(qū)內(nèi)的信號負載數(shù)目太小或太大，中波信號發(fā)射信號就會變得不穩(wěn)定，從而會對中波的正常傳送產(chǎn)生不利的影響。

8.中波傳輸技術(shù)的維護措施

中波技術(shù)的運用為當今傳媒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展開辟了一條新的信息交流渠道，為進一步保證中波技術(shù)的合理使用、維護和進一步發(fā)展，根據(jù)目前國內(nèi)中波技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀總結(jié)中波技術(shù)在我國的應(yīng)用中所遇到的問題，并對中波技術(shù)的維護方法進行了探討。

8.1 增強中波傳輸中對絕緣底座的維護

中波傳輸技術(shù)的維修，首先從中波天線的絕緣基座開始，根據(jù)上述分析，絕緣基座在中波傳輸中的功能，既可以確保中波與地面設(shè)備的絕緣管理，又可以提高信號的安全；同時保證了中波的各種技術(shù)手段與各個傳輸環(huán)節(jié)之間的通信系統(tǒng)的建立。維修人員定期檢查中波發(fā)射天線絕緣基座的絕緣性、斜拉中波信號傳送單頂盒負載發(fā)射天線等部件的絕緣功能，從而減少因絕緣性下降而使信號暴露而影響中波傳送的信號傳送效果。例如，在中波傳輸技術(shù)中，維修人員使用絕緣測試裝置來探測絕緣性，并適時地替換中波的絕緣性，保證中波信號的傳輸強度與穩(wěn)定性。

8.2 對中波傳輸中整體運行系統(tǒng)進行定期檢測

中波信號的信號強度的維持還受整個信號的傳播強度的影響，在中波傳輸期間，為了保證中波傳送技術(shù)中的中波傳輸?shù)目傮w傳播效應(yīng)，整個發(fā)射系統(tǒng)都會被檢測。例如，在中波傳播中，維修人員為了探測整個通信系統(tǒng)的正常工作距離，對中波單塔信號的傳輸過程進行了探測，在信號傳送期間，信號信息的傳遞、桅桿的高度對信號的傳播、中波信號的傳送、信號的傳遞、地面接收網(wǎng)絡(luò)信號的傳遞、中波信號的傳遞、信號的穩(wěn)定等方面的分析，從整個信號的傳播角度考慮，并對中波的傳送進行了系統(tǒng)的分析，從而改善了中波技術(shù)的應(yīng)用。

8.3 保障中波信號傳輸中信號傳播范圍的穩(wěn)定

從上述技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域可以看出，中波的不同類型有其適用的領(lǐng)域，所以保證中波信號在發(fā)射過程中的傳播距離是保持中波技術(shù)的一個關(guān)鍵技術(shù)手段。維修人員能夠?qū)Ω鞣N中波技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境中的信號進行定時檢測，從而增強信號的傳播穩(wěn)定性；此外，還可以設(shè)置自動信號探測方法，其中波段的信號強度超過中波傳輸技術(shù)所能達到的極限，信號探測方法會向維修人員發(fā)出警告，維修人員會采取加強電壓等措施來減少中波信號的傳遞。

9.結(jié)語

當前中波技術(shù)的應(yīng)用要根據(jù)其自身的特點，在技術(shù)應(yīng)用上進行革新，并從中波技術(shù)的應(yīng)用入手，進一步提升中波技術(shù)的應(yīng)用價值，逐步推動我國電信行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。同時，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，要充分認識到中波技術(shù)的應(yīng)用價值，并將其應(yīng)用于技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點，進行技術(shù)革新，以方便用戶。同時，隨著現(xiàn)代科技的不斷進步，現(xiàn)代媒體技術(shù)的發(fā)展，中波通信逐漸深入到現(xiàn)代信息傳播領(lǐng)域，探索中波技術(shù)層面的技術(shù)維護與實際運用，并在現(xiàn)有的傳播技術(shù)的基礎(chǔ)上，對中波技術(shù)的創(chuàng)新探索，推動了當代媒體技術(shù)的發(fā)展。